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第24讲　DNA是主要的遗传物质
　
1.（2025·广西南宁二模）下列有关遗传物质本质探索过程中经典实验的说法，正确的是（　　）
A.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验说明了DNA是转化因子
B.艾弗里及同事利用“加法原理”证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
D.证明烟草花叶病毒的遗传物质实验中，以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染
2.（2025·河北廊坊三模）某生物兴趣小组在探究“遗传物质的本质”时，尝试模拟经典实验。他们将S型肺炎链球菌的细胞提取物分为四组，分别用蛋白酶、RNA酶、脂解酶和DNA酶处理，将处理后的提取物与R型细菌混合培养。若仅有一组无法观察到光滑型菌落（S型细菌），下列对该组实验现象的分析，正确的是（　　）
A.蛋白酶破坏了提取物中的关键成分 B.RNA酶降解了提取物中的遗传信息载体
C.脂解酶降解了细菌荚膜形成所需的脂质 D.DNA酶降解了将R型细菌转化为S型细菌的物质
3.（2025·福建福州模拟）在探究“DNA是主要遗传物质”部分实验中，科学家利用如下实验材料：①S型肺炎链球活菌；②R型肺炎链球活菌；③含35S标记的大肠杆菌的培养液；④含32P标记的大肠杆菌的培养液；⑤T2噬菌体等进行一系列实验。下列有关叙述正确的是（　　）
A.②与用DNA酶处理后的①混合培养一段时间，培养基中只能检测到R型细菌
B.将①和②混合后注射给小鼠能导致小鼠死亡，说明①中含有转化因子
C.将⑤先后与③和④混合后得到的噬菌体再侵染未标记的大肠杆菌，可用于探究噬菌体遗传物质
D.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
4.（2025·山东泰安期中）在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列说法正确的是（　　）
A.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C.T2噬菌体可以在肺炎链球菌中复制和增殖
D.流感病毒与T2噬菌体的核酸类型相同
5.（2025·青海西宁三模）噬菌体侵染细菌实验中，需用T2噬菌体与大肠杆菌混合，使其侵染大肠杆菌，通过追踪物质的去向，进一步明确其遗传物质。下列相关叙述正确的是（　　）
A.用35S标记的噬菌体侵染细菌，若保温时间过长，会影响上清液放射性的强度
B.分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体
C.该实验证明了T2噬菌体的主要遗传物质是DNA
D.该实验不可采用3H对噬菌体进行标记
6.（2025·甘肃白银模拟）科学家赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术进行噬菌体侵染细菌的实验，主要步骤如下。下列相关叙述正确的是（　　）
A.步骤一中分别利用含35S和32P的培养基培养噬菌体来获得被标记的噬菌体
B.步骤二中噬菌体利用细菌的脱氧核糖核酸、氨基酸等合成自身的物质
C.步骤五中32P标记组的放射性主要分布在离心管的上清液中
D.该实验表明，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的
7.（2025·山东泰安期末）下列关于肺炎链球菌的体内转化实验（实验1）、体外转化实验（实验2）以及T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）的叙述，错误的是（　　）
A.实验1中加热致死的S型细菌和R型活细菌混合注入小鼠体内，会引起小鼠死亡
B.实验2中任意一组实验的培养基上都长出了R型细菌
C.实验3中32P标记的实验组，搅拌不充分对其放射性的分布影响很大
D.三个实验中涉及的生物的遗传物质均为DNA
8.（2025·广东佛山期中）下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中，正确的是（　　）
A.细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNA
B.“肺炎链球菌的转化实验”证明了DNA是主要的遗传物质
C.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是遗传物质
D.细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA
9.（2025·贵州铜仁模拟）关于肺炎链球菌体外转化实验，有科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。后来科学家做了两组实验，甲组从S型细菌中分离出抗青霉素的突变型（抗-S型菌），提取其DNA并与青霉素敏感型（非抗-R型菌）共同置于含青霉素的培养基中培养，发现有菌落形成并能稳定遗传；乙组将非抗-R型菌置于含青霉素的培养基中培养，无菌落形成。下列叙述正确的是（　　）
A.实验表明抗-S型菌DNA可转移到非抗-R型菌发挥遗传作用
B.在含有青霉素的培养基上产生的菌落有表面光滑和粗糙两种
C.甲组培养基中菌落形成是细菌接触青霉素后基因突变产生
D.抗-S型菌的DNA中所有基因均能在非抗-R型菌中表达
10.科学家利用32P分别标记基因组成为hr＋和h＋r的T2噬菌体，用这两种噬菌体侵染同一个大肠杆菌，保温一段时间后，经搅拌、离心，该大肠杆菌裂解释放出的子代噬菌体的基因组成有hr＋、h＋r、h＋r＋、hr四种类型。下列分析不正确的是（　　）
A.保温时间过长会影响上清液放射性的强度
B.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体与之分离
C.子代噬菌体出现基因组成为h＋r＋、hr的原因是发生了基因的自由组合
D.T2噬菌体中嘌呤碱基的数目与嘧啶碱基的数目相等11.（2025·湖南娄底模拟）2025年3月7日，乌干达共确诊12例埃博拉（由EBOV-Sudan病毒感染所致）病例，并出现2例死亡病例。临床上主要表现为发热、恶心呕吐、头痛。下列关于该病毒遗传物质的相关推断正确的是（　　）
A.让该病毒侵染宿主细胞，若在宿主细胞中能找到病毒的RNA，则其为RNA病毒
B.在含32U标记的培养基中培养EBOV-Sudan，若子代病毒出现放射性，则其为RNA病毒
C.用32P标记的病毒侵染宿主细胞，若子代出现了不含32P的病毒，则其可能为DNA病毒
D.用32P标记的病毒侵染宿主细胞，若子代出现了含32P的病毒，则其为RNA病毒
12.（2025·湖北孝感模拟）20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题：
（1）在肺炎链球菌转化实验中，艾弗里等人进行的该实验中控制自变量采用的实验原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。
（2）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的技术是　　　　　　　　　　　，获得被32P标记的噬菌体的具体方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。
用32P标记的组中，放射性主要分布于试管的　　　　（填“上清液”或“沉淀物”）中。
（3）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，该病毒能使小鼠患病。为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：
Ⅰ.实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。
②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
组别 A B C D
注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 ？ 该病毒核酸提取物 生理盐水
B组注射的溶液是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
Ⅱ.结果预测及结论：
①若A、C组发病，B、D组正常，则　　　　　　是该病毒的遗传物质；
②若B、C组发病，A、D组正常，则　　　　　　是该病毒的遗传物质。
第24讲　DNA是主要的遗传物质
1.D　格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验只能说明加热杀死的S型细菌中有转化因子，不能说明DNA是转化因子，A错误；艾弗里及同事利用“减法原理”证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，C错误；在进行烟草花叶病毒感染实验中，将病毒颗粒的RNA和蛋白质分离开来分别侵染，两者之间互为对照，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。
2.D　蛋白酶处理时，蛋白质并非转化因子，即使被破坏，DNA仍能引起转化，A错误；RNA酶处理时，RNA并非转化因子，不影响实验结果，B错误；脂解酶处理时，荚膜脂质与转化无关，R型细菌本身无荚膜，无需额外的脂质，C错误；DNA酶处理时，直接降解DNA，导致唯一能引起R型细菌转化为S型细菌的物质失效，因此无法产生S型细菌，D正确。
3.D　①是有活性的S型肺炎链球菌，DNA酶无法将其DNA水解，因此①与②混合培养一段时间后，可得到S型细菌和R型细菌两种菌落，A错误；①S型活细菌和②R型活细菌混合注射小鼠死亡，不能直接说明①中含有转化因子，应是S型细菌本身有致病性导致小鼠死亡，B错误；噬菌体应先与含35S或32P标记的大肠杆菌分别培养，获得蛋白质或DNA被标记的噬菌体，再侵染未标记大肠杆菌，而不是先后与③和④混合，C错误；肺炎链球菌体外转化实验用酶解法去掉DNA和蛋白质等，噬菌体侵染细菌实验用放射性同位素标记技术区分（32P标记DNA，35S标记蛋白质），均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，D正确。
4.A　T2噬菌体在宿主细胞中增殖时所需的原料来自宿主细胞，因此培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，A正确；T2噬菌体病毒没有细胞结构，不能在病毒颗粒内合成mRNA和蛋白质，B错误；T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，C错误；流感病毒的遗传物质是RNA，而T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
5.D　35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而蛋白质外壳在侵染细菌时并没有进入细菌体内，而是留在细菌外部，因此，无论保温时间长短，蛋白质外壳都会分布在离心后的上清液中，其放射性强度保持不变，A错误；噬菌体必须寄生于活细胞才能繁殖，因此分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体不能获得被标记的噬菌体，B错误；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，C错误；DNA和蛋白质都含有氢元素，故噬菌体侵染细菌实验中不能用3H对噬菌体进行标记，D正确。
6.D　噬菌体无法在培养基上生长，A错误；步骤二中噬菌体利用自身的脱氧核糖核酸为模板，利用细菌细胞的氨基酸等合成自身的组成成分，B错误；步骤五中32P标记组的放射性主要分布在离心管的沉淀物中，C错误；该实验表明，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。
7.C　加热致死的S型细菌含有转化因子（DNA），其和R型活细菌混合注入小鼠体内，会有部分R型活细菌转化为S型细菌，而S型细菌具有致病性，可使小鼠患肺炎，并引发败血症死亡，A正确；实验2是将S型细菌的细胞提取物及相关酶加入有R型细菌的培养基中，且发生转化的组只有少部分R型细菌转化为S型细菌，因此实验2中任意一组实验的培养基上都会长出R型细菌，B正确；32P标记的是T2噬菌体DNA，DNA会侵入大肠杆菌体内，因此实验3中32P标记的实验组离心后放射性主要分布在沉淀物中，而搅拌不充分对其放射性的分布影响不大，C错误；三个实验中涉及的生物包括小鼠、肺炎链球菌、T2噬菌体和大肠杆菌，它们的遗传物质均为DNA，D正确。
8.C　细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA，A错误；肺炎链球菌转化实验，证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，B错误；烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是遗传物质，C正确；部分非细胞生物例如T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
9.A　甲组实验中，非抗-R型菌获得了抗青霉素的特性且能稳定遗传，说明抗-S型菌DNA转移到了非抗-R型菌中并发挥了遗传作用，A正确；在含青霉素的培养基上，只有获得抗青霉素基因的细菌才能存活形成菌落，由于抗-S型菌的DNA使非抗-R型菌发生转化后形成的是具有抗青霉素特性的细菌（类似S型细菌特性），菌落表面是光滑的，不会出现表面粗糙的菌落，B错误；甲组培养基中菌落形成是因为抗-S型菌的DNA转移到非抗-R型菌中，使非抗-R型菌转化为抗青霉素的细菌，而不是细菌接触青霉素后基因突变产生的，因为乙组未添加抗-S型菌DNA的非抗-R型菌在含青霉素培养基中无菌落形成，说明单纯接触青霉素不会发生这种可遗传的抗青霉素突变，C错误；抗-S型菌的DNA中并不是所有基因均能在非抗-R型菌中表达，基因的表达具有选择性，D错误。
10.C　题干中32P标记的是噬菌体DNA，保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液，导致上清液放射性增强，沉淀物的放射性减弱。因此，保温时间过长会影响上清液的放射性强度，A正确；搅拌的作用是将大肠杆菌表面吸附的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，B正确；噬菌体是病毒，其遗传物质为DNA，增殖时DNA在大肠杆菌内复制。两种噬菌体（h＋r和hr＋）的DNA进入同一宿主细胞后，可能发生同源区段的互换（基因重组的一种），而非真核生物减数分裂中的“基因自由组合”，C错误；T2噬菌体的遗传物质是双链DNA，双链DNA中A＝T、G＝C，因此嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等，D正确。
11.C　病毒侵染宿主细胞后，若检测到宿主细胞内的病毒RNA，可能是RNA病毒的直接复制产物，也可能是DNA病毒转录生成的RNA。因此，仅凭宿主细胞中存在病毒RNA无法确定病毒类型，A错误；病毒需要寄生在宿主细胞内，不能直接用培养基培养，B错误；用32P标记的病毒侵染宿主细胞，若子代出现了不含32P的病毒，则其可能为DNA病毒，因为DNA是半保留复制，亲代DNA的两条链会分别进入两个子细胞内，经过多次复制后，形成的大多数病毒DNA不含最初带标记的模板链，因此可能会出现不含32P的病毒，C正确；用32P标记的病毒侵染宿主细胞，无论病毒是DNA病毒还是RNA病毒，都会出现子代含32P的病毒，因此子代若出现含32P的病毒，不能确定其为RNA病毒，D错误。
12.（1）减法原理　（2）放射性同位素标记法　先用32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌　沉淀物　（3）该病毒核酸提取物和DNA酶　DNA　RNA
解析：（1）艾弗里等人进行的该实验中控制自变量采用的方法是加入不同的酶，水解相应的物质，来研究各自的功能，该实验原理是减法原理。（2）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的技术是放射性同位素标记法。为了获得32P标记的噬菌体，需先用32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。在确保大肠杆菌100％存活的情况下，用32P标记的一组做侵染实验，由于DNA进入到细胞中，因此放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。（3）该实验是根据DNA和RNA成分的不同设计的，实验过程如下：Ⅰ.①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA。因此表中B组加入的是该病毒核酸提取物和DNA酶。③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。Ⅱ.结果预测及结论：①若A、C组发病，B、D组正常，说明B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，则DNA是该病毒的遗传物质；②若B、C组发病，A、D组正常，说明A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，则RNA是该病毒的遗传物质。
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第25讲　DNA分子的结构和复制
1.1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋模型。1957年又发现三螺旋DNA存在，三螺旋DNA受环境影响比较大，例如核酸胞嘧啶的甲基化可使三螺旋DNA的稳定性显著增强。三螺旋DNA的发现，为从基因水平上治疗病毒性疾病提供了新的思路。下列有关叙述错误的是（　　）
A.沃森和克里克首先指出了DNA长链中含有4种脱氧核苷酸，含有A、T、G、C 4种碱基
B.沃森和克里克提出了DNA半保留复制假说
C.三螺旋DNA的形成可能阻碍DNA复制和抑制基因的表达
D.三螺旋DNA和双螺旋DNA的基本骨架都是由脱氧核糖与磷酸交替排列构成
2.（2025·安徽蚌埠模拟）基因通常是具有遗传效应的DNA片段，下列关于基因的说法，错误的是（　　）
A.基因的遗传效应是指基因能直接或间接影响蛋白质的合成
B.基因的碱基对排列顺序的多样性决定了基因的多样性
C.基因全都位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列
D.DNA的转录过程是以基因为单位进行的，实质是基因的表达
3.（2025·陕西渭南二模）DNA鉴定技术被广泛用于遗传病风险评估、刑事案件的侦破、被拐卖人口寻亲、空难失踪人口身份确认等很多方面。这是因为DNA作为遗传物质，结构稳定而独特。下列有关DNA的结构叙述错误的是（　　）
A.作为生物大分子，DNA由很多个脱氧核苷酸构成
B.磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧构成了基本骨架
C.DNA的每条链中鸟嘌呤和胞嘧啶的数量总是相等的
D.每个DNA中特定的脱氧核苷酸序列蕴含着特定的遗传信息
4.（2025·辽宁大连一模）某同学要构建链状DNA平面结构模型。用带孔的小圆片、五边形木片、长方形木片分别表示磷酸、脱氧核糖、含氮碱基，数量各50个；用铁丝和订书钉分别代表化学键和氢键，数量充足。下列叙述错误的是（　　）
A.应先构建出脱氧核苷酸模型 B.长方形木片排列在模型内侧
C.每个五边形连接2个小圆片 D.模型中碱基对最多可以有25个
5.（2025·湖南长沙模拟）下列有关DNA复制的过程叙述不正确的是（　　）
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开
B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相同
C.DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间
D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
6.（2025·陕西西安模拟）DNA复制时双链DNA从复制起点处解开螺旋成单链，复制起点呈现叉子形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的A、T序列，DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行，如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A.复制起始点含有丰富的A、T序列的原因是该序列氢键少，更容易解旋
B.冈崎片段②先于①形成，酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来
C.酶a催化DNA两条链之间氢键的断裂，该过程不需要消耗ATP
D.酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端，形成磷酸二酯键
7.含50个碱基对的DNA分子片段的两条链分别为a链和b链，其中a链中（T＋A）/（G＋C）＝2/3；该DNA分子两条链均含14N，将其在只含有15N的培养基中连续复制n次，则下列有关说法不正确的是（　　）
A.该DNA片段的b链中（G＋C）/（T＋A）的值为3/2
B.该DNA片段中含有腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为20个
C.复制n代后子代DNA中含15N的有（2n－2）个
D.若n为3，需消耗210个鸟嘌呤脱氧核苷酸
8.（2025·湖北孝感模拟）假设DNA复制方式有三种：半保留复制、全保留复制和分散复制，复制过程如图所示。若将蚕豆根尖细胞放在含3H的脱氧核苷酸的培养基中培养，完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续培养一个细胞周期，下列说法正确的是（　　）
A.若是半保留复制，则第二次分裂前期，每条染色体上有2条核苷酸链有放射性
B.若复制方式是分散复制，则完成两个细胞周期后，有一半的细胞有放射性标记
C.若复制方式是全保留复制，则第一次分裂结束后每个子细胞均有一半染色体带放射性
D.根据本实验中完成第一个细胞周期的结果即可判断出DNA复制是否为全保留复制
9.（2025·甘肃金昌一模）哺乳动物的线粒体DNA是双链闭合环状分子，其上有两个复制起点。当线粒体DNA复制时，复制起点1先被启动，L链开始复制，当子链1合成约2/3时，复制起点2启动H链开始复制（如图所示）。下列叙述错误的是（　　）
A.该DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连
B.子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同
C.复制完成后，子链1中的嘌呤数与子链2中的嘧啶数一定相等
D.若该线粒体DNA放在15N的培养液中复制3次，含15N的DNA有6个
10.下列关于真核生物中的DNA的叙述，不正确的是（　　）
A.若一名男子和一名女子含有相同的X染色体DNA，两者的关系可能为兄妹
B.DNA分子的稳定性与氢键的含量有关，C—G含量越高，DNA分子越稳定
C.若DNA含有碱基共X个，其中G有m个，则第三次复制需消耗碱基7X个
D.复制子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端，每条链的3'端是羟基末端
11.如图为真核细胞内某基因（15N标记）结构示意图，该基因全部碱基中A占20％，下列说法正确的是（　　）
A.DNA解旋酶作用于①②两处
B.该基因的一条核苷酸链中（C＋G）/（A＋T）为3∶2
C.若①处后T变为A，则该基因控制的性状一定发生变化
D.将该基因置于含14N的培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8
12.DNA复制时，一条子链是连续合成的，称为前导链；另一条子链的合成是不连续的，即先合成一些小片段，最后连成一条完整的长链，称为后随链（参见下图）。复制过程中，由于DNA聚合酶不能单独发动新链的合成，只能催化已有链的延长，因此DNA合成是由RNA引物引发的。下列相关判断错误的是（　　）
A.前导链的合成方向与复制叉移动方向一致，后随链的合成方向与之相反
B.前导链合成所需的嘌呤碱基数等于后随链合成所需的嘌呤碱基数
C.图中所示的“空白”区域可以由DNA聚合酶催化合成的新链来填补
D.图中引物的合成方向为5'→3'，该过程需要由RNA聚合酶催化进行
第25讲　DNA分子的结构和复制
1.A　在沃森和克里克提出DNA双螺旋模型之前，科学界已经认识到：DNA长链中含有4种脱氧核苷酸，含有A、T、G、C 4种碱基，A错误；由题意可知，三螺旋DNA受环境影响比较大，例如核酸胞嘧啶的甲基化可使三螺旋DNA的稳定性显著增强，三螺旋DNA的形成可能阻碍DNA复制和抑制基因的表达，C正确。
2.C　基因绝大多数在染色体上，染色体是DNA的主要载体，每个DNA分子含有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列，C错误。
3.C　脱氧核苷酸是DNA的基本单位，DNA是由很多个脱氧核苷酸构成的生物大分子，A正确；磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧构成了DNA的基本骨架，B正确；DNA中A＝T，G＝C，DNA中一条链中的鸟嘌呤与另一条链中的胞嘧啶数量相等，但DNA的每条链中鸟嘌呤和胞嘧啶的数量不一定相等，C错误；DNA的特异性在于其碱基对的排列顺序，每个DNA中特定的脱氧核苷酸序列蕴含着特定的遗传信息，D正确。
4.C　DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，所以构建链状DNA平面结构模型应先构建出脱氧核苷酸模型，A正确；在DNA结构中，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，含氮碱基排列在内侧，长方形木片表示含氮碱基，所以长方形木片排列在模型内侧，B正确；DNA链两端的脱氧核苷酸中的五边形（脱氧核糖）只连接1个小圆片（磷酸），而中间的五边形连接2个小圆片，C错误；由于碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，所以50个含氮碱基最多可形成25个碱基对，D正确。
5.B　DNA复制为双向复制，但两条子链的延伸方向均为5'→3'，由于模板链方向相反，导致生成的两条子链方向相反，B错误。
6.C　双链DNA的碱基A、T之间含有2个氢键，G、C之间含有3个氢键，故复制起始点含有丰富的A、T序列，氢键少，更容易解旋，A正确；前导链的合成是连续的，解旋的方向应与前导链的合成方向一致，因此冈崎片段②先于①合成，酶c是DNA连接酶，可将相邻两个冈崎片段连接起来，B正确；据图可知，酶a为解旋酶，DNA复制时，解旋酶催化氢键断开，需要消耗ATP，C错误；酶b为DNA聚合酶，DNA聚合酶可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端，形成磷酸二酯键，D正确。
7.C　a链中（T＋A）/（G＋C）＝2/3，根据碱基互补配对原则，b链中（G＋C）/（T＋A）等于a链的倒数，即3/2，A正确；整个DNA分子中，含50个碱基对，由于a链中（T＋A）/（G＋C）＝2/3，所以T＋A＝50×2/5＝20，b链中T＋A也有20个，所以T＋A共40个，由于DNA分子中，A＝T，所以腺嘌呤（A）数目为20，B正确；因复制原料为15N，所以所有子代DNA均含15N，故含15N的DNA数为2n个，C错误；根据B选项可知G含有30个，则复制3次需消耗G数为30×（23－1）＝210（个），D正确。
8.D　若复制方式是半保留复制，则第二次分裂前期，每条染色体上只有1条核苷酸链有放射性，A错误；若复制方式是分散复制，则完成两个细胞周期后，全部细胞都有放射性标记，B错误；若复制方式是全保留复制，则第一次分裂结束后每个子细胞中带放射性的染色体数目是随机的，C错误；完成第一个细胞周期后，若为半保留复制，每条染色体上只有1条核苷酸链有放射性，若为全保留复制，存在没有放射性的染色体，若为分散复制，每条染色体都有放射性，每种复制方式得到的结果不一样，因此可根据本实验中完成第一个细胞周期的结果来判断DNA复制是否为全保留复制，D正确。
9.D　该DNA分子呈环状，每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连，A正确；由于该DNA分子呈环状，母链和子链均呈环状，环状脱氧核苷酸链中，磷酸二酯键的数目＝脱氧核苷酸的数目，B正确；两条模板链互补配对，子链1和2也互补配对，A与T配对，C与G配对，故子链1中嘌呤数A＋G＝子链2中嘧啶数T＋C，C正确；若将线粒体DNA放在15N的培养液中复制3次，所有的DNA均含15N，D错误。
10.C　男子的X染色体只能来自其母亲，女子的一个X染色体也来自其母亲。若两人从母亲处遗传了相同的X染色体（如母亲的两个X染色体之一），则他们可能是同母的兄妹，A正确；DNA稳定性与氢键数量有关：A—T配对形成2个氢键，C—G配对形成3个氢键，C—G含量越高，氢键越多，DNA分子越稳定，B正确；若DNA含有碱基共X个，DNA复制为半保留复制，第一次复制需X个碱基，第二次复制需2X个碱基，第三次复制需4X个碱基，C错误；DNA链延伸时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接到链的3'-羟基端，子链合成方向为5'→3'，每条链的5'端是磷酸基团，3'端是羟基，D正确。
11.B　解旋酶的作用是使氢键断开，作用部位是②，A错误；已知该基因全部碱基中A占20％，则T＝A＝20％，C＝G＝30％，因此一条核苷酸链中（C＋G）/（A＋T）＝60％∶40％＝3∶2，B正确；若①处后T变为A，则发生了基因突变，但由于密码子的简并等原因，该基因控制的性状不一定发生变化，C错误；DNA的复制为半保留复制，将该基因置于含14N的培养液中复制3次后得到8个DNA分子，只有2个DNA分子中各有一条链含15N，所以含15N的DNA分子占1/4，D错误。
12.B　据图可知，前导链的合成方向是5'→3'（从右到左），复制叉的移动方向也是从右到左，后随链的合成方向是从从左到右，A正确；前导链和后随链是互补的，根据碱基互补配对原则，前导链合成所需的嘌呤碱基数等于后随链合成所需的嘧啶碱基数，B错误；空白区域是去除RNA引物后形成的，可能由DNA聚合酶催化合成的新链来填补，C正确；图中的引物是RNA，图中引物的合成方向为5'→3'，该过程需要在RNA聚合酶作用下进行，D正确。
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第26讲　基因的表达
1.（2026·四川成都模拟）下列关于图中①②两种核酸分子的叙述，正确的是（　　）
A.②是由①转录而来的 B.遗传基因在①上，密码子位于②上
C.肺炎链球菌和T2噬菌体均含①和② D.①②中的嘌呤碱基数都等于嘧啶碱基数
2.（2025·广东湛江模拟）若土拨鼠某肽链中天冬氨酸的密码子是5'-AAC-3'，则编码土拨鼠肽链天冬氨酸密码子的脱氧核糖核苷酸序列是（　　）
A.5'-TTG-3' B.5'-GTT-3'
C.5'-AAC-3' D.5'-CAA-3'
3.（2025·河北石家庄模拟）已知某段肽链为“—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸—”，如图表示决定该段肽链的密码子和反密码子的配对情况。密码子和反密码子配对的“摆动假说”认为，反密码子的第1位碱基与密码子的第3位碱基的配对可在一定范围内变动，如当反密码子的第1位碱基为稀有碱基次黄嘌呤（I）时，密码子上对应的碱基可能是U、C或A。下列说法错误的是（　　）
A.决定该段肽链中色氨酸的基因模板链的碱基顺序是5'-CCA-3'
B.根据摆动假说，反密码子的种类应少于62种
C.携带组氨酸的tRNA上的反密码子不可能是3'-GUI-5'
D.密码子和反密码子的碱基互补配对发生在核糖体
4.同一生物对决定相同氨基酸的不同密码子的使用频率有较大差异。密码子的优化是指利用基因工程技术，将基因序列中使用频率较低的密码子替换，优化后与优化前相比（　　）
A.DNA分子中会出现尿嘧啶 B.转录形成的mRNA序列不变
C.翻译合成蛋白质的效率提高 D.RNA聚合酶更容易读取密码子
5.（2025·安徽合肥模拟）图甲表示细胞内合成RNA的酶促过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是（　　）
A.图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G
B.图甲过程的模板是DNA的两条链，参与的酶是DNA聚合酶
C.图乙中核糖体沿箭头②的方向移动
D.活细胞均能发生图甲和图乙过程
6.如图为中心法则图解，①～⑤表示相关过程。下列分析正确的是（　　）
A.①②催化DNA解旋的酶相同
B.③④⑤模板相同，均存在U、A间配对
C.衰老和凋亡的细胞中不发生②和⑤
D.抑菌药物的作用机理是抑制细菌中①～⑤的发生
7.（2025·河南信阳期末）已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有198个肽键，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25％（不考虑终止密码子），则转录形成该mRNA的DNA分子中，C与G至少有（　　）
A.600个 B.700个
C.800个 D.900个
8.（2025·陕西宝鸡模拟）中心法则中遗传信息的传递和表达都有明确的方向性，某mRNA中有一密码子GGC，下列叙述错误的是（　　）
A.RNA聚合酶是由DNA模板链的3'端向5'端移动
B.该mRNA模板链对应的碱基序列为5'…GCC…3'
C.翻译时，核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动
D.密码子GGC的反密码子为CCG，反密码子在tRNA上的读取方向为5'端→3'端
9.（2025·山东日照模拟）RNA相对容易被降解，因此RNA常被逆转录为cDNA再进行后续研究。真核细胞的RNA合成后会进行一系列的加工，如在其3'端添加多个腺嘌呤核糖核苷酸。如图是研究者开发的一种逆转录过程。下列说法错误的是（　　）
A.成熟RNA 3'端的多个A是以DNA的一条链为模板合成的
B.由图示过程可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能
C.上述过程所得cDNA包含模板RNA所携带的全部遗传信息
D.逆转录酶会在新合成的cDNA链的3'末端添加胞嘧啶脱氧核苷酸
10.细菌中一个正在转录的RNA在3'端可自发形成一种茎环结构，导致RNA聚合酶出现停顿，并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U，容易与模板链分离，有利于转录产物的释放，如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A.图中RNA聚合酶移动方向为从左向右
B.图中转录泡中的基因片段可能存在一段连续的A—T碱基对
C.转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
D.转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
11.（2025·山东烟台期末）R-loop是细胞内一种特殊的三链核酸结构，由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链组成，如图所示。细胞内存在RNA酶H可阻止R-loop的积累和持久存在。下列说法不正确的是（　　）
A.R-loop结构中的碱基A只能与碱基U进行配对
B.R-loop结构可能会阻碍RNA聚合酶的移动而使转录停止
C.RNA酶H会水解R-loop中的mRNA，使R-loop中的DNA恢复稳定的双螺旋结构
D.若R-loop结构中的DNA单链含4 000个碱基，其中A和T占该链碱基总数的30％，则该R-loop结构中的碱基G和C共有8 400个
12.（2025·江西南昌模拟）图1中①～⑤表示抑制细菌的5种抗生素，字母a、b、c表示遗传信息的传递过程，F、R表示不同的结构。图2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题：
（1）将M个细菌的F用31P标记后，放在含32P的培养液中连续分裂n代，则含32P的细菌有　　　　个。图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能有　　　　　　　。
（2）图1过程b可以为过程c提供的物质有　　　　　　　　　　　，抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是　　　　。
（3）图2是图1中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是　　　　。结构②在图2中的移动方向是　　　　（填“向左”或“向右”）。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。
（4）已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是　　　　的残基。
第26讲　基因的表达
1.A　图中①为DNA分子，②为tRNA，tRNA、mRNA和rRNA都是由DNA转录而来的，所以②是由①中特定的序列转录而来的，A正确；图中①为DNA分子，②为tRNA，基因通常是有遗传效应的DNA片段，密码子位于mRNA上，B错误；T2噬菌体是DNA病毒，没有RNA，因此没有②，C错误；①是双链的DNA，嘌呤碱基（A、G）数与嘧啶碱基（C、T）数相等；②是单链的tRNA，其链上部分互补的碱基间通过氢键相连，使其经过折叠，看上去像三叶草的叶形，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等，D错误。
2.B　某肽链中天冬氨酸的密码子是5'-AAC-3'，即mRNA上碱基的序列为5'-AAC-3'，根据碱基互补配对原则，编码mRNA的模板链上的碱基序列为3'-TTG-5'，即5'-GTT-3'，B正确。
3.C　翻译是核糖体沿mRNA从5'向3'方向移动，因此色氨酸的密码子为5'-UGG-3'，基因模板链为3'-ACC-5'，即基因模板链的碱基顺序是5'-CCA-3'，A正确；根据摆动假说，在密码子与反密码子的配对中，反密码子的第1位碱基与密码子的第3位碱基的配对可在一定范围内变动，可以“摆动”，因而使某些tRNA的反密码子可以识别1个以上的密码子，因此反密码子的种类应少于62种，B正确；据图可知，组氨酸的密码子为5'-CAC-3'，当反密码子的第1位碱基为稀有碱基次黄嘌呤（I）时，密码子上对应的碱基可能是U、C或A，因此携带组氨酸的tRNA上的反密码子可能是3'-GUI-5'，C错误；翻译的场所是核糖体，故密码子与反密码子的碱基互补配对发生在核糖体上，D正确。
4.C　DNA分子中的碱基为腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G），不含尿嘧啶（U），优化后DNA仍无U，A错误；密码子优化改变了基因的碱基序列，转录生成的mRNA序列随之改变，B错误；高频密码子对应的tRNA更丰富，翻译时更易与mRNA上的密码子识别，合成蛋白质效率提高，C正确；RNA聚合酶结合DNA的启动子区域催化转录，而非直接读取mRNA上的密码子，D错误。
5.A　据图分析，图甲是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，为转录，转录时DNA模板链上的碱基与mRNA的相应碱基互补配对，即图甲碱基的配对方式为A—U、G—C、T—A、C—G；图乙是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，为翻译，翻译时tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，即图乙碱基的配对方式为A—U、G—C、U—A、C—G，图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G，A正确。图甲为转录，转录的模板是DNA的一条链，参与的酶是RNA聚合酶，B错误。图乙中最早与mRNA结合的核糖体是c，核糖体沿箭头①的方向移动，C错误。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也就没有DNA和核糖体，因此不能发生图甲和图乙过程，D错误。
6.B　①为复制过程，需要解旋酶解旋DNA双链。②为转录过程，需要RNA聚合酶解旋DNA双链，A错误；③为逆转录过程，模板为RNA，合成DNA，存在U、A间配对。④为RNA复制，模板为RNA，存在U、A间配对。⑤为翻译过程，模板为RNA（mRNA），mRNA上的密码子与tRNA上反密码子碱基互补配对，存在U、A间配对，B正确；衰老和凋亡的细胞都存在基因的表达，会发生②（转录）和⑤（翻译），C错误；细菌为原核生物，遗传物质为DNA，细菌自身不存在③（逆转录）和④（RNA复制）过程，D错误。
7.D　题述蛋白质分子由2条肽链组成，共有198个肽键，可知该蛋白质由200个氨基酸组成，不考虑终止密码子，则翻译形成该蛋白质的mRNA分子中至少含有600个碱基，转录形成该mRNA的DNA分子至少含有1 200个碱基。mRNA中A和U共占25％，可知A＋U＝600×25％＝150（个），则转录形成该mRNA的DNA模板链上T＋A＝150（个），DNA分子中非模板链上A＋T＝150（个），整个DNA分子中A＋T＝300（个），则该DNA分子中C＋G＝1 200－300＝900（个）。
8.D　密码子GGC的读取方向为：5'…GGC…3'，该mRNA的模板链与mRNA互补，对应碱基序列为5'…GCC…3'，B正确；密码子GGC的反密码子为CCG，反密码子在tRNA上的读取方向与密码子相反，为3'→5'，D错误。
9.A　根据“真核细胞的RNA合成后会进行一系列的加工，如在其3'端添加多个腺嘌呤核糖核苷酸”分析可知，成熟RNA 3'端的多个A不是以DNA的一条链为模板合成的，A错误；逆转录过程中模板RNA被水解，可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能，B正确；cDNA是以RNA为模板通过碱基互补配对合成的，故图示过程所得cDNA包含模板RNA所携带的全部遗传信息，C正确；由题图分析，新合成的cDNA链的3'末端添加3个胞嘧啶脱氧核苷酸，故逆转录酶会在新合成的cDNA链的3'末端添加胞嘧啶脱氧核苷酸，D正确。
10.C　转录过程中，RNA链的合成方向是5'→3'（新核苷酸不断添加到3'端）。题干图中，左侧mRNA已形成茎环结构（3'端），右侧mRNA仍在延伸（5'端方向），说明RNA聚合酶需向右侧移动以延长RNA链。因此，RNA聚合酶沿DNA模板链从左（模板链3'端）向右（模板链5'端）移动，A正确；题干提到茎环结构后面是连续的碱基U，RNA的U对应DNA模板链的A（A—U配对）；DNA双链中，模板链的连续A与编码链的连续T形成A—T碱基对（DNA中不存在U）；转录泡是DNA解旋后正在转录的区域，该区域内模板链的连续A与编码链的连续T形成连续的A—T配对，B正确；终止密码子（如UAA、UAG、UGA）存在于mRNA中，是翻译终止的信号，与转录终止无关；题干中转录终止的原因是茎环结构导致RNA聚合酶停顿，加上连续U与模板链A的弱氢键作用（非终止密码子作用），C错误；相比G—C配对（3个氢键），A－U配对的氢键数量少，相互作用弱，导致RNA链易与模板链分离，D正确。
11.A　R-loop由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链组成，R-loop结构中的碱基A可与T或U配对，A错误；RNA聚合酶催化转录过程，故R-loop结构可能会阻碍RNA聚合酶的移动而使转录停止，B正确；RNA酶H可以水解RNA，即作用于R-loop，使其中的mRNA链被水解，从而使两条DNA链重新恢复双螺旋结构，有助于维持细胞中基因结构的稳定，C正确；若该结构中的DNA单链含有4 000个碱基，其中A和T占该链碱基总数的30％，则C和G占该链碱基总数的70％，因此一条DNA单链上C和G的总和为2 800个，由于碱基的互补配对原则，另一条DNA单链和mRNA单链上也分别有C和G碱基2 800个，所以该结构G和C共有2 800×3＝8 400（个），D正确。
12.（1）M×2n　　DNA聚合酶（或解旋酶）　（2）mRNA、tRNA、rRNA　核糖体　（3）U—A　向左　少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质　（4）异亮氨酸
解析：（1）细菌的F为DNA，DNA的复制是半保留复制。将M个用31P标记的DNA放在含32P的培养液中连续分裂n代，子代DNA的总数为M×2n个。由于每一个子代DNA分子都含有新合成的含32P的子链，所以含32P的细菌有M×2n个。抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，DNA复制需要解旋酶解开双链，DNA聚合酶催化子链的合成，所以其作用的酶可能是解旋酶或DNA聚合酶。（2）图1中过程b为转录，过程c为翻译，转录的产物有mRNA、tRNA、rRNA。故转录可以为翻译提供的物质有mRNA、tRNA、rRNA。翻译的场所是核糖体，抗生素⑤作用于参与过程c的细胞结构，该结构是核糖体。（3）翻译区别于转录和复制的碱基配对方式为U—A。翻译过程中核糖体沿着mRNA由5'端向3'端移动，故结构②在图2中的移动方向是向左，通常有多个结构②核糖体结合在同一条mRNA上，意义是少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。（4）图2中①处的密码子是AUU，编码的氨基酸是异亮氨酸，故图2中的①处应是异亮氨酸的残基。
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第27讲　基因表达与性状的关系
1.（2025·福建南安市模拟）某植物花色的遗传受两对等位基因控制，且遵循基因自由组合定律，只有两个显性基因（A和B）同时存在才能合成紫色素，否则均为白色。下列叙述正确的是（　　）
A.性状与基因是一一对应的关系
B.每种性状都由两对基因控制
C.基因与基因之间可以相互作用
D.基因在控制生物性状时互不影响
2.（2025·武汉模拟）如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露于氧气中会变成黑色，这种症状称为尿黑酸症。下列说法错误的是（　　）
A.酶⑤的缺乏会导致患白化病，酶③的缺乏会导致患尿黑酸症
B.由图可推知，同种底物经不同种酶的催化得到的产物不同
C.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则可推知基因和性状之间并不都是简单的一一对应的关系
D.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则说明基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
3.（2025·武汉模拟）野生型圆粒豌豆中具有功能正常的淀粉分支酶基因R，控制合成较多的淀粉。基因R的长度约为3.3 kb（1 kb等于1 000个碱基对），皱粒豌豆中的基因r长度约为4.1 kb。基因R、r在细胞中均全长转录。皱粒豌豆的淀粉分支酶缺失了最后的61个氨基酸，导致其活性大大降低。下列分析正确的是（　　）
A.基因R突变成基因r发生了碱基的替换
B.基因r转录出的mRNA序列比基因R的长
C.基因r转录出的mRNA序列中缺失了终止密码子
D.基因r表达的淀粉分支酶不能催化淀粉合成
4.精神分裂症（SZ）由遗传和环境因素综合作用所致。研究发现SZ患者的甲基化位点显著增多，与正常个体在组蛋白（磷酸化）修饰上也存在明显差异。下列叙述错误的是（　　）
A.SZ患者可能存在过度的DNA甲基化现象
B.DNA甲基化属于表观遗传，而组蛋白磷酸化修饰不属于
C.SZ受遗传和环境综合作用，可能是一种多基因遗传病
D.组蛋白修饰可通过影响染色质状态等从而影响基因表达
5.（2025·广东广州三模）玉米籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究者发现一矮秆玉米突变株（rr）所结籽粒变小。R基因编码的DNA去甲基化酶在本株玉米所结籽粒发育中起关键作用。据此推测合理的是（　　）
A.DNA甲基化修饰会使基因碱基序列发生可遗传变化
B.突变株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于野生型
C.基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
D.突变株R基因失活使胚乳中相关基因表达异常，籽粒变小
6.（2025·山西太原期末）秀丽隐杆线虫常作为发育生物学的模式生物，它是一种食细菌的线形动物，其身体微小透明，易饲养，繁殖快，发育过程中有131个细胞通过凋亡方式被去除，成虫仅含有959个细胞。进入21世纪以来，已经有六位科学家利用秀丽隐杆线虫为实验材料揭开了生命科学领域的重大秘密而获得了诺贝尔奖。下列相关叙述错误的是（　　）
A.秀丽隐杆线虫细胞在其发育历程中都涉及基因的选择性表达
B.细胞分化使细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率
C.秀丽隐杆线虫细胞衰老过程中细胞核体积变大，细胞的形态和结构发生了改变
D.细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡，对秀丽隐杆线虫是有害的
7.（2025·河北衡水三模）研究表明，吸烟会使人体细胞内的DNA甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。DNA甲基化不改变基因的碱基序列但抑制基因的表达。下列叙述错误的是（　　）
A.某基因的启动子发生了甲基化，其碱基序列不变，但会影响该基因的转录过程
B.吸烟者易患肺癌，一定是原癌基因和抑癌基因突变的结果
C.一般情况下，DNA去甲基化后，被抑制表达的基因会被重新激活
D.构成染色体的组蛋白发生甲基化或乙酰化也属于表观遗传
8.环境因素可通过如图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（　　）
A.①可引起DNA的碱基序列改变
B.②可调节③水平的高低
C.②引起的变异不能为生物进化提供原材料
D.④可引起蛋白质结构或功能的改变
9.表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。下列相关说法不正确的是（　　）
A.部分碱基的甲基化修饰抑制了基因表达，使生物性状发生改变
B.基因发生甲基化修饰属于基因表达的调控，与环境因素无关
C.表观遗传现象是可遗传的，但不能用孟德尔遗传规律进行解释
D.生物体的性状不完全是由基因决定的，环境也对其有重要影响
10.（2025·辽宁大连模拟）在人类胚胎发育的不同时期，红细胞中的ε-珠蛋白基因（基因1）和γ-珠蛋白基因（基因2）的表达情况不同，具体如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A.两种珠蛋白基因在不同时空进行了选择性表达
B.启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别
C.a链为这两种珠蛋白基因转录的模板链
D.甲基化修饰是一种表观遗传调控方式
11.细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述不正确的是（　　）
A.①②过程可能发生在同一场所
B.①②过程均有氢键的形成和断裂现象
C.A基因与B基因转录的模板链一定不同
D.通过调控转录或翻译水平可使不同基因的表达效率产生差异
12.某研究团队探究肝癌细胞中抑癌基因p16的表达调控机制，获得以下结果：①p16基因启动子区CpG岛甲基化水平显著高于正常肝细胞；②转录因子E2F1在肝癌细胞的细胞核内含量明显升高；③肝癌细胞中p16蛋白的乙酰化修饰程度降低。根据上述信息，下列叙述正确的是（　　）
A.p16基因的甲基化有利于其基因的表达
B.结果②会降低癌细胞的增殖能力
C.p16蛋白乙酰化不利于其结构和功能的稳定性
D.若向肝癌细胞导入去甲基化酶基因并成功表达，p16基因碱基序列不变但表达量增加
13.如图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制。下列相关叙述错误的是（　　）
A.涉及碱基互补配对的过程有①、②和③，且配对方式各不相同
B.NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰影响相关基因表达过程属于表观遗传
C.COL5A1蛋白是在核糖体和内质网上合成的，它可能是一种信号分子
D.靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，可抑制癌细胞转移
第27讲　基因表达与性状的关系
1.C　某植物花色的遗传受两对等位基因控制，说明性状与基因不是一一对应的关系，A错误；某植物花色的遗传受两对等位基因控制，但不能确定每种性状都由两对基因控制，B错误；某植物花色的遗传受两对等位基因控制，只有两个显性基因同时存在才能合成紫色素，说明基因与基因之间可以相互作用，C正确；某植物花色的遗传受两对等位基因控制，只有两个显性基因同时存在才能合成紫色素，说明基因在控制生物性状时可以相互影响，D错误。
2.D　该图体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，D错误。
3.B　基因R的长度约为3.3 kb，基因r的长度约为4.1 kb，说明基因R突变成基因r发生了碱基的增添，A错误；基因R、r均能全长转录，故基因r转录出的mRNA序列比基因R的长，B正确；皱粒豌豆的淀粉分支酶缺失了最后的61个氨基酸，说明基因r转录出的mRNA序列中提前出现了终止密码子，C错误；基因r表达的淀粉分支酶活性大大降低，但仍能催化淀粉合成，D错误。
4.B　由题意可知，SZ患者的甲基化位点显著增多，与正常个体在组蛋白（磷酸化）修饰上也存在明显差异，因此SZ患者可能存在过度的DNA甲基化现象，A正确；DNA甲基化及组蛋白磷酸化修饰都属于表观遗传，B错误；精神分裂症（SZ）由遗传和环境因素综合作用所致，可能是一种多基因遗传病，因为多基因遗传病容易受环境因素的影响，C正确；组蛋白修饰能改变染色质状态及其开放程度，进而调控基因的表达，D正确。
5.D　DNA甲基化属于表观遗传修饰，不改变碱基序列，但可影响基因表达，属于可遗传变异，A错误；突变株（rr）的R基因失活，无法合成DNA去甲基化酶，导致胚乳中DNA甲基化水平升高，高于野生型，B错误；R基因通过编码DNA去甲基化酶（间接控制代谢过程）影响性状，而非直接控制（如结构蛋白），因此属于基因间接控制性状的实例，C错误；突变株R基因失活，导致DNA去甲基化酶缺失，胚乳相关基因因甲基化水平升高而表达异常，最终籽粒变小，D正确。
6.D　细胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌变等过程都受基因的调控，都会有基因的选择性表达，故秀丽隐杆线虫细胞在其发育历程中都涉及基因的选择性表达，A正确；细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，B正确；秀丽隐杆线虫细胞衰老过程中细胞体积变小，细胞核体积变大，核膜内折、染色质固缩、染色加深，细胞的形态和结构发生了改变，C正确；细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，D错误。
7.B　某基因的启动子发生了甲基化，将会抑制RNA聚合酶的识别结合，从而影响基因的转录过程，A正确；吸烟会使人体细胞内的DNA甲基化水平升高，可能影响抑癌基因的表达，导致抑癌基因沉默，从而增加患肺癌的风险，B错误；一般情况下，DNA去甲基化可以消除RNA聚合酶不能识别结合启动子的障碍，从而使得基因可以被正常转录，C正确；组蛋白的甲基化和乙酰化是常见的表观遗传修饰，这些修饰可以影响染色质的结构和基因的表达，是表观遗传调控的重要机制，D正确。
8.C　物理、化学等环境因素可诱发DNA发生碱基的增添、缺失或替换，导致DNA碱基序列发生改变，A正确；DNA的甲基化修饰可影响相关基因的转录水平，进而影响基因的表达程度，B正确；DNA的甲基化修饰引起的变异属于可遗传变异，可遗传变异能为进化提供原材料，C错误；环境因素可改变蛋白质的结构或功能，D正确。
9.B　部分碱基的甲基化修饰会抑制基因表达，进而对表型产生影响，A正确；环境因素可能通过影响基因的甲基化水平进而影响基因表达，B错误；表观遗传是可遗传的，但是生物体基因的碱基序列保持不变，所以不能用孟德尔遗传规律进行解释，C正确；生物体的表型不仅与基因有关，也与环境有关，D正确。
10.C　据题图可知，胚胎发育早期，ε-珠蛋白基因表达，γ-珠蛋白基因不表达，而胚胎发育中期，ε-珠蛋白基因不表达，γ-珠蛋白基因表达，说明两种珠蛋白基因在不同时空进行了选择性表达，A正确；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，因此启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别，B正确；在转录过程中，DNA模板链的转录方向是从3'端向5'端，RNA链的合成方向是从5'端向3'端，因此这两种珠蛋白基因转录的模板链均是b链，C错误；甲基化修饰不影响基因的碱基序列，影响的是基因的转录过程，因此是一种表观遗传调控方式，D正确。
11.C　①表示转录，②表示翻译，原核细胞中转录和翻译都在细胞质中进行，A正确；转录过程中，DNA解旋时氢键断裂，形成RNA时有氢键形成，所以有氢键的形成和断裂；翻译过程中，tRNA与mRNA结合时氢键形成，tRNA离开时氢键断裂，所以也有氢键的形成和断裂，B正确；转录是以基因为单位进行的，所以A基因与B基因转录的模板链可能相同，C错误；从图中可以看到，A基因转录出的mRNA更多，翻译出的蛋白质也更多；B基因转录出的mRNA少，翻译出的蛋白质也少，这说明通过调控转录或翻译水平可使不同基因的表达效率产生差异，D正确。
12.D　p16基因的甲基化会抑制基因的表达，A错误；癌细胞能无限增殖，转录因子E2F1在肝癌细胞的细胞核内含量明显升高，结果②可能会促进癌细胞的增殖，B错误；肝癌细胞中p16蛋白（抑制细胞增殖）的乙酰化修饰程度降低，说明p16蛋白在肝癌细胞中不稳定，从而抑制细胞增殖的功能降低，故p16蛋白乙酰化有利于其结构和功能的稳定性，C错误；去甲基化酶可以去除p16基因启动子区的甲基化修饰，从而解除对基因表达的抑制，这一过程不改变基因的碱基序列，但能恢复或增加p16基因的表达，D正确。
13.A　据图分析①是转录过程，②是mRNA乙酰化修饰，③是翻译过程，②不遵循碱基互补配对，与①转录（DNA和RNA进行配对）相比，过程③是RNA与RNA进行配对，特有的碱基互补配对方式为U—A，A错误；COL5A1蛋白是分泌蛋白，分泌蛋白是在游离的核糖体上开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程；该蛋白合成后分泌出细胞，促进了胃癌细胞的转移，故它可能是一种信号分子，C正确；由图可知，COL5A1基因转录形成的mRNA在NAT10蛋白介导下进行乙酰化修饰，乙酰化修饰后的mRNA可以通过翻译形成COL5A1蛋白，该蛋白合成后分泌出细胞，促进了胃癌细胞的转移，因此靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，可抑制癌细胞转移，D正确。
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